Устройство для упорядоченной выборки значений параметра

 

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (392 (И2 рр G 06. Г 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗ06РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н. ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 739527 (21) 3424545/18-24 (22).15.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. Р 31 (72) М.Д. Скубилин и Л.?4. Коломийцева .. (71) Таганрогский радиотехническии институт им. В.Д. Калмыкова (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 739527, кл. 0 06 F 7/02, 1978 .(прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕН—

НОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАИЕТРА по. авт.св. 9 739527, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьааения точности и скорости анализа наблюдений путем их ранжированйя по величи= не и по номеру поступления, во все узлы анализа, за исключением первого, введено дополнительно по элементу ИЛИ-HE входы каждого йэ которых соединены с выходами третьих элемен- тов ИЛИ младшего разряда предыдущих по счету узлов анализа соответственно, а выход — с третьим входом четвертого элемента И одноименйого узла анализа, причем регистр сдвига узла управления выполнен кольцевым, а вход второй дифференцирующей цепочки соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход— с нулевым входом триггера управления генератором.

1037242 триггер управления 7, (m-1) вторых элементов 8 и третьих элементов 9, m третьих элементов ИЛИ 10, четвертый элемент И 11. Узел 2 управления содержит m элементов ИЛИ 12, m элементов .НЕ 13, m элементОв И 14, элементов И 15, первую дифференцирующую цепочку 16, триггер 17 управления, управляемый генератор 18 импуль-. сов, кольцевой регистр 19 сдвига, вторую дифференцирующую цепочку 20, 10 переключатель 21, элемент 22 задержки. Кроме того, каждый узел анализа

1 при i ) 2 содержит элемент ИЛИНЕ 23.

Устройство работает следующим об- 5 разом..

В исходном состоянии триггеры

3,,3, ., 3, узлов анализа находятся в нулевом состоянии,,триггер 7 н единичном, триггер 17 — в нулевом, 20 элементы И 4 узла анализа 1А — откры ты, элементы И 4 узлов анализа 12 -1дзакрыты, в первом разряде регистра 19 записана единица. Цепи установки устройстна в исходное состояние на чертеже не показаны. Исходная информация периодическим в параллельном двоичном m-разрядном коде через входные клеммы устройства поступает на первые входы элементов И 4 всех и. узлов анализа,- При этом перное сообщение будет через группу элементов И 4 узла 1„ анализа записано в триггере

3, так как элементы И 4 узла,11. анализа высоким потенциалом с единичного выхода триггера 7 открыты, в остальные (и-1) узлов анализа кнформация не может быть записана, так как по третьим входам их элементы И 4 закрыты. Сигналом с выходов группы элементов И 4 через элемент ИЛИ 6 триггер 40

7 будет переведен в нулевое состояние, группа элементов И 4 закроется, Сигналом с единичных выходов триггеров 3 через элементы И 8 и элемент

ИЛИ 5 открываются элементы И 4 узла 45

1 анализа, . Второе сообщение записывается в регистр памяти только второго узла анализа, и т.д. до (n-1)го узла анализа. При поступлении и-го сообщения в узле 11 анализа и

его обслуживающих элементах произойдут вышеописанные процессы, при этом информация в устройство будет записана и раз. С последним сообщением элемяят И 15 открывается и импульс с его выхода через дифференцирующую цепь

16 поступает на единичный вход тригre а 17, последний переходит в единичное состояние, а через управляющий вход запускается генератор 18.

Задача устройства состоит в опреде- 60 лении упорядоченного, начиная с максимального и до минимального,.а при съеме информации с нулевых вы— ходов триггеров 3 наоборот, в зависимости от заданного переключателем

21 значения параметра. Причем ранжирование значений параметра осуществляется в порядке двух приоритетон, первым из которых является абсолютное значение параметра, а вторым — очередность его поступления на входы устройства. Так, при по-. ступлении значений а1, а, а» а, а, а, где индекс отражает порядковый номер этих параметров, устройство обеспечивает ранжирование параметров по закону, в порядке убывания их абсолютных значений, но первых,,и убывания их сроков хранения н памяти устройства, имеем ряд а ) а = а6 а = а т .а„, тогда при заданном переключателем ранге, напркмер 4, из ряда а - а а

- а - a4 - а., устройство обеспечит вывод значения а . Указанная операция .выполняется устройством следующим образом. Так как информационные сообщения могут принимать значения от О,,000 до 1,...111, то в зависимости от значений отдельных разрядов этих сообщений, триггеры 3 устанавливаются либо в единичное, либо в .нулевое состояние.

Имеется экстремальное значение старшего разряда содержимого регистрон памяти всех узлов анализа 1„-1 .

При наличии в триггере 3 хотя бы одного узла анализа единицы (высокого потенциала) по крайней мере на одном из входов ИЛИ 12 этого разряда будет высокий потенциал, следовательно, на выходах. элементов ИЛИ 10 всех узлов анализа, в старшем разряде которых записана единица, будет высокий потенциал, а элементы И 8 и И 9 разряда на единицу младшего по соответствующим входам будут открыты. При записи в разряде нулей сигнал открывания н младшем разряде вырабатывается элементом HE 13, а при наличии в разряде хотя бы одного узла единицы элемент И 8 открывается по второму входу, а элемент

И 9 по первому входу. Эти элементы в других узлах анализа закрыты, в дальнейшем, вплоть до первого разряда всех узлов анализа, операции повторяются. Следовательно, высокий потенциал на выходе элемента

ИЛИ 10 младшего разряда устанавливается только в тех узлах анализа, информационные значения которых экстремальны, а на выходах элементов ИЛИ 12 будут высокие потенкалы только тех разрядов, разряды которых в экстремальном значении параметра имеют единицы. Каждым тактовым импульсом с выхода генератора 18 элемент 22 задержки опрашиваются элементы H 11. Однако только один из элементов И 11 к моменту прихода тактового импульса подготов1037242

10 дом многовходового элемента И, триг гер управления, единичный вход которого соединен с выходом первой дифференцирующей цепочки, управляемый генератор импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, регистр сдвига, шиной сдвига соединенный с выходом генератора импульсов» переключатель, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход— с нулевым -входом триггера и со вторыми входами разрядных элементов И, вторую дифференцирующуя цепочку,входом соединенную с выходом переключателя, первый элемент задержки, вхой .тора импульсов, а выходом — с третьими входами элементов И группы, со входами четвертых элементов И узлов анализа. Кроме того, здесь использо30- ван второй элемент задержки в цепи установки регистра сдвига в исходное состояние $1J.

Недостатком известного устройства является ограниченная точность анализа наблюдений, состоящая в невозможности вывода ранжированного значения параметра в случае совпадения двух или более его значений.

Целью изобретения является повыше40 ние точности и скорости анализа наблюдений путем их ранжирования по величине и по номеру поступления.

Поставленная цель достигается тем что в устройс-. âå .для упорядоченной выборки значения параметра во все узлы анализа, за исключением первого, введено дополнительно по элементу

ИЛИ-НЕ, входы каждого из которых соединены с выходами третьих .элементов ИЛИ мяадшего разряда предыдущих

50 по счету узлов анализа соответствен60

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических объектов, упорядочения обслуживания объектов и 3ВМ и в устройствах дискретной. автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, в частности, для обслуживания нефтедобывающих скважин и интерпретации сейсмограмм.

По основному авт.св. 9 739527 известно устройство для упорядоченной выборки значений параметра, содержащее и узлов анализа и узел управления. Каждый узел анализа содержит регистр из m триггеров памяти, где m разрядность двоичного кода, в котором записана исходная информация, группу первых элементов

И, первые входы которых соединены со входными шинами устройства, а выходы — с единичными входами триггеров одноименных разрядов регистра памяти, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с единичными выходами триггеров регистра памяти, второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами группы первых элементов И, триггер управления,, нулевой вход которого соединен с выходом второ Го элеме нт а ИЛИ, а егоеДиничный выход — со вторыми входа ми первых элементов И, в каждом, кроме старшего, разряде — второй элемент И, первым входом соединен:ный с единичным выходом триггера одноименного разряда регистра па- мяти, в каждом, кроме старшего,разряде — третий элемент И, в каж- дбм разряде третий .элемент ИЛИ, первым входом соединенный с единичным выходом триггера одноименного разряда регистра памяти в старшем разряде непосредственно, а в младаих - через вторые элементы И, вторые входы которых соединены с выходами третьих элементов ИЛИ раз-. ряда на единицу старшего данному, четвертый элемент И, первым входом соединенный с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом — с единичным входом триггера управления, второй триггер управления, пятый и шестые элементы И и элемент НЕ. Узел управления содержит группу разрядных элементов ИЛИ, входаии соединенных с единичными выходами триггеров регист- ров памяти одноименных разрядов, в . старшем разряде непосредственно, а в:младших - через вторые элементы

И, группу элементов НЕ, входы которых соединены с выходами элементов

ИЛИ группы одноименных разрядов, а выходы -- поразрядн6 со входами треть« их элементов ИЛИ узлов анализа, в старшем разряде - непосредственно, а в младших разрядах — через третьи элементы И, группу разрядных элементов И, первыми входами соединенных с выходами элементов ИЛИ группы одноименных разрядов, регистр искомого зйачения параметра, элемент ИЛИ, входами соединенный с выходами- раз- рядных элементов И, многовходовой элемент И, входы которого .соединены с выходами первых элементов ИЛИ узлов анализа, первую дифференцирующую цепочку,, входом соединенную с выхо но,а выход;; — c третьим входом четвертого элемента И одноименного узла анализа, причем регистр сдвига узла управления выполнен кольцевым, вход второй дифференцирующей цепочки соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход — с нулевым входом триггера управления генератором.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит узлы 1„,1, 1, узел 2 крепления. Каждый узел анализа 1, содержит m триггеров

3, m первых элементов И 4, первый. элемент ИЛИ 5, второй элемент ИЛИ ь, 1037242 лен к открытию, а именно тот, в узле анализа которого к данному моменту будет, во-первых, записано экстремальное значение параметра, а во-вторых, это значение по времени поступ- . ления имеет более длительный срок хранения в памяти устройства. Элементы И 11, в узлах памяти которых записано значение, отличающееся от экстремального, закрыты по их первым входам, так как на выходах элементов 10

ИЛИ 10 младшего разряда данных узлов низкие потенциалы, а элементы И 11 узлов анализа, содержащих экстремальное значение, но- с более коротким сроком хранения в памяти, закрыты по 5 третьим входам, так как высоким потенциалом с выхода элемента ИЛИ 10 узла анализа с экстремальным значениемьпараметра, но более ранней его записи,. элементы ИЛИ-НЕ 23 по выходу имеют низкий потенциал. Таким образом, к моменту прихода тактирующего импульса на вторые входы элементов

И 11 на выходе только одного элемента

И 11, а именно того и только того узла анализа, в котором записано экст ремальное значение с более ранней датой поступления, появится высокий потенциал. Высоким потенциалом с выхода элемента И 11 триггеры 3 устанавливаются в нулевое состояние, а ЗО триггер 7 — в единичное, информация о значении параметра из памяти узла анализа стирается. Следующим тактовым импульсом процедура повторяется и так до тех пор, пока не будут 35 опрошены все узлы анализа. Каждый тактирующий импульс с выхода генератора 18 сдвигает единицу в регистре

19 в следующий более высокий его разряд. Переключателем 21 устанавлива- 4g ется порядковый номер искомого в ранжированном ряду значения параметра.

При накоплении в регистре 19 числа импульсов, заданного переключателем

21, на выходе последнего появляется высокий потенциал. При этом импульс с выхода переключателя 21 должен появляться несколько раньше импульса с выхода элемента 22 задержки. Элементы И 4 открываются, и на их выходах к моменту выработки импульса на выходе переключателя 21 устанавливаются высокие потенциалы, однозначно отвечающие на вопрос о значении упорядоченного сообщения параметра. По окончании опроса всех узлов анализа их триггеры 3 обнулены, триггеры 7 — в единичном состоянии, единица в регистре 19 прошла все разряды последнего. Импульсом с порядковым номером m с выхода генератора 18 единица вновь переносится в первый разряд регистра 19, при этом высокий потенциал через диффе- . ренцирующую цепочку 20 поступает на нулевой вход триггера 17, последний обнуляется, генератор 18 останавливается. Устройство вновь подготовлено к работе. Выходы элементов ИЛИ

10 могут быть использованы для определения порядкового номера сообщения искомого значения.

Таким образом, предложенное устройство повышает точность и скорость анализа наблюдений, так как обеспечивает возможность определения упорядоченного значения, причем закон упорядочения определяется как абсолютным значением параметра, так и моментом его поступления на анализ, а степень упорядочения выбирается переключателем.

1037242

ВНИИПИ Заказ 6011/50 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4